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公開番号2024053368
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-15
出願番号2022159593
出願日2022-10-03
発明の名称杭打機の制御装置
出願人日本車輌製造株式会社
代理人個人,個人
主分類E02D 7/00 20060101AFI20240408BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】オーガの昇降ストロークを大きくとりながら地質構造に応じた施工を進めることが可能な杭打機の制御装置を提供する。
【解決手段】ベースマシン14に起伏可能に立設したベースリーダ15の前方に、該ベースリーダに対して昇降可能に装着されるスライドリーダ16と、該スライドリーダに対して昇降可能に装着される掘削用のオーガ25とを設け、スライドリーダを昇降させる動力を油圧シリンダの伸縮駆動で発生させ、オーガを昇降させる動力を油圧モータの回転駆動で発生させる杭打機11の制御装置において、一定の掘削速度で掘削を進めるための速度制御を実行する速度制御部を備え、速度制御は、オーガとスライドリーダとを互いに反対方向に、かつ、速度差を設けて同時に昇降させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ベースマシンに起伏可能に立設したベースリーダの前方に、該ベースリーダに対して昇降可能に装着されるスライドリーダと、該スライドリーダに対して昇降可能に装着される掘削用のオーガとを設け、前記スライドリーダを昇降させる動力を油圧シリンダの伸縮駆動で発生させ、前記オーガを昇降させる動力を油圧モータの回転駆動で発生させる杭打機の制御装置において、
一定の掘削速度で掘削を進めるための速度制御を実行する速度制御部を備え、
前記速度制御は、前記オーガと前記スライドリーダとを互いに反対方向に、かつ、速度差を設けて同時に昇降させることを特徴とする制御装置。
続きを表示（約 140 文字）【請求項２】
前記速度制御は、前記スライドリーダが前記油圧シリンダの全伸長状態及び全縮小状態で定まる昇降限界に達したときに、前記スライドリーダの昇降動作を逆転し、該逆転前の昇降速度に前記速度差を考慮して加減速された速度で昇降させることを特徴とする請求項１記載の制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、杭打機の制御装置に関し、詳しくは、掘削用のオーガを備えた杭打機の制御装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
一般に、リーダに沿って昇降する掘削用のオーガを備えた杭打機は、その構造上、１回あたりの掘削長さ（オーガ昇降における１ストローク長さ）が、リーダの長さを限度として制限される。そのため、比較的小型の杭打機では、輸送性と作業性とが両立する設計範囲で、オーガの昇降ストロークを大きくとれる各種機構を備えたリーダ装置が提案されている（例えば、特許文献１，２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平１０－１２１４７４号公報
特開２００７－２７７８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
各特許文献に記載のリーダ装置は、いずれも可動側の部材と固定側の部材とを組み合わせて構成され、可動側の部材を長さ方向にスライドさせる油圧駆動装置を備えている。しかしながら、こうした油圧駆動装置は、オーガの昇降ストロークが得られる反面、機構を成立させるための専用部品が増えてしまうことから、コストアップの要因になりやすい。また、当該装置を油圧モータで動かす場合（特許文献１）と、油圧シリンダで動かす場合（特許文献２）とでは、力や速度に関して異なる特性を有しているものであるから、現場によっては、地質構造の変化に柔軟に対応することができないという不都合がある。
【０００５】
そこで本発明は、オーガの昇降ストロークを大きくとりながら地質構造に応じた施工を進めることが可能な杭打機の制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の杭打機の制御装置は、ベースマシンに起伏可能に立設したベースリーダの前方に、該ベースリーダに対して昇降可能に装着されるスライドリーダと、該スライドリーダに対して昇降可能に装着される掘削用のオーガとを設け、前記スライドリーダを昇降させる動力を油圧シリンダの伸縮駆動で発生させ、前記オーガを昇降させる動力を油圧モータの回転駆動で発生させる杭打機の制御装置において、一定の掘削速度で掘削を進めるための速度制御を実行する速度制御部を備え、前記速度制御は、前記オーガと前記スライドリーダとを互いに反対方向に、かつ、速度差を設けて同時に昇降させることを特徴としている。
【０００７】
また、前記速度制御は、前記スライドリーダが前記油圧シリンダの全伸長状態及び全縮小状態で定まる昇降限界に達したときに、前記スライドリーダの昇降動作を逆転し、該逆転前の昇降速度に前記速度差を考慮して加減速された速度で昇降させることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の杭打機の制御装置によれば、ベースリーダに装着されたスライドリーダを該ベースリーダに対して昇降させる油圧シリンダ駆動と、スライドリーダに装着されたオーガを該スライドリーダに対して昇降させる油圧モータ駆動とをそれぞれ制御可能に構成し、一定の掘削速度で掘削を進めるために、オーガとスライドリーダとを互いに反対方向に、かつ、速度差を設けて同時に昇降させる速度制御部を備えているので、油圧モータ駆動だけでは得られないオーガの昇降ストロークを大きくとりながら、オーガの下降する速度をスライドリーダの上昇する速度で減殺して、掘削速度を安定的かつ正確に低下させることができる。とりわけ、油圧モータが安定して回転する作動油量を維持したまま、掘削速度を限りなく０「ゼロ」に近い極低速域で掘削を進めることが可能となり、一般的な油圧部品をそのまま用いた安価な構成で、精度の高い定速制御を行うことができる。これにより、従来方式に比べて昇降速度の調整可能範囲が拡大され、現場の多様な地質構造に応じた施工を進めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の一形態例における制御装置が適用される杭打機の側面図である。
同じく定速制御における２つの駆動方式の対応関係を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１及び図２は、本発明の一形態例における制御装置を杭打機に適用した図である。杭打機１１は、図１に示すように、クローラを備えた下部走行体１２と、該下部走行体１２上に旋回可能に設けられた上部旋回体１３とで構成されたベースマシン１４と、上部旋回体１３の前部に立設したベースリーダ１５と、該ベースリーダ１５に対して長さ方向（図１の上下方向）にスライド自在に組み付けられたスライドリーダ１６とを備えている。また、上部旋回体１３の前部には、ベースリーダ１５を起伏可能に支持するリーダサポート１７が設けられている。さらに、上部旋回体１３の前後左右の４箇所に安定用のジャッキ１８が設けられるとともに、上部旋回体１３の後端部に杭打機１１のバランスをとるためのカウンタウエイト１９が搭載されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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